Устройство для контроля работы операторов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах для получения данных эргономической экспертизы пультов управления техническими объектами. Цель изобретения - повышение точности эргономической экспертизы пультов АСУ путем определения эргономичности каждого органа управления не за счет привязки к заранее заданным зонам комфортности, а в зависимости от их расположения на пульте и прилагаемого к ним усилия. Эта цель достигается введением в устройстве блоков 6, 7 сравнения, задатчика 8 эталонов, элемента НЕ 10, первого 9 и второго 12 элементов ИЛИ 6 элементов И 11, элемента 19 задержки. Устройство дает возможность автоматизировать процесс получения и обработки данных проведенной эргономической экспертизы всех без исключения элементов пультов управления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ц) Щ)5 С 09 В 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4636251/24-24 (22) 12. 01,89 (46) 23.12.90. Бюл. Р 47 (72) В.И.гаркин, А.У.Лагиев, Л.П.Волков, И.Н.Волков и В.Н.Лисьев (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1012700, кл. G 09 В 9/00, 1983 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

ОПЕРАТОРОВ (5?) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в устройствах для получения данных эргономической экс.пертизы пультов управления техничес,кими объектами. Цель изобретения—

1615775 А1 повышение точности эргономической экспертизы пультов АСУ путем определения эргономичности каждого органа управления не за счет привязки к заранее заданным зонам кои ортности, а в зависимости от их расположения на пульте н прилагаемого к ним уси- . лия . Эта цель достигается введением в устройстве блоков 6, 7 сравнения, задатчика 8 эталонов, элемента НЕ 10, первого 9 и второго 12 элементов

ИЛИ 6 элементов И 11, элемента 19 задержки„ Устройство дает возможность автоматизировать процесс получения и обработки данных проведенной эргономической экспертизы всех без исключения элементов пультов управления °

1 ил.

1615775

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к системе человек-машина, и может быть использовано в устройствах для получения данных эргономической экспертизы пультов управления техническими объектами.

Цель изобретения — повышение точности устройства путем определения эргономичности каждого органа управления не за счет привязки к заранее заданным зонам комфортности, а в зависимости от их расположения на пульте и прилагаемого к ним усилия. 15 !

Сущность изобретения состоит в повышении точности эргономической экспертизы пультов АСУ путем опреде ления эргономичности элементов уп,равления за счет одновременной и сов- 2р местной качественной и количественной

1 оценки комфортности положений частей тела оператора и величины усилий, приложенных к элементам управления, во время обращения к ним оператора. 25

Устройство дает возможность автоматизировать процесс получения и обработки данных проведенной эргономической экспертизы всех без исключения элементов пультов управления. 30

На чертеже приведена схема устройства.

Схема содержит пульт 1 оператора, датчики 2 положений, датчики 3 усилий, верхнюю комфортную и нижнюю диском,.фортную группы датчиков 4 и 5, блоки б и 7 сравнения, задатчик 8 эталонов, элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, двухвходавые элементы И 11, элемент ИЛИ

12, формирователи 13 одиночных импуль-40 сов, элементы И 14, блок 15 измерения временных интервалов, счетчик 16 числа обращений, счетчик 17 числа переходов, блок 18 регистрации, элемент 19 задержки, блок 20 датчиков, счетчик

21 времени.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом экспертизы пульта

АСУ оператор-экспериментатор нажимает кнопку "Установка 0", тем самым устанавливает в исходное состояние счетчики 15-17 и блок 18 регистрации °

Исследуемый пульт АСУ делится по горизонтали на уровне глаз оператора на верхнюю комфортную и нижнюю дискомфортную зоны. В каждую зону устанавливаются соответственно комфортная

4 и дискомфортная 5 группы датчиков, например емкостные, ультразвуковые и другие, регистрирующие обращение оператора в данную зону, Также размещаются датчики 2 положения частей тела в соответствующих узлах для определения перемещений ° спины, углов сгибания в локтевом суставе, плечевом и т.д. Устанавливаются, датчики 3 усилий на всех органах управления (кнопках, тумблерах, рычагах, переключателях и т.д.). Развиваемые оператором усилия преобразуются в датчиках 3 в эквивалентные им электрические сигналы.

С помощью задатчика 8 экспериментатор задает пороговые значения положений частей тела и усилий, лежащих в пределах комфортности.

Величины порога положений частей тела выбираются индивидуальные в каждом случае в зависимости от размера тела оператора, рода производимой работы и т,д. Пороговые значения усилий подбираются и задаются заранее для каждого элемента (кнопки, тумблера, рычага, переключателя и т.д.) управления в зависимости от формы, размеров, размещения, выполняемых функций, точности установки требуемых величин, Оператор в соответствии с программой экспертизы данного пульта АСУ начинает выполнять задачу, в которой заранее предусмотрены операции, выполняемые в реальных условиях с задействованием всех органов управления, При обращении его к органу управления срабатывают датчики положений 2, усилий 3 и соответствующая группа датчиков 4 или 5 комфортной зоны или дискомфортной, в которой расположен данный орган, Если оператор обращается к органу управления и величины сигналов с датчиков 2 и 3, поступающих на блоки 6 и 7, не превышают пороговые значения, заданные с помощью задатчика 8, т.е. орган управления эргономичен по расположению и по примененному к нему усилию, то с выходов блоков 6 и 7

"0" поступает через элемент ИЛИ 9 на входы элементов И 11 и 11> и вход элемента НЕ 10, с выхода которого единица поступает на вход элемента

И 11. Допустим, орган управления, к которому обратился оператор, находится выше уровня его глаз, т.е. расположен в верхней зоне, то с выхода датчиков 4 поступит сигнал одновременно

5 16! на второй вход элемента И 11 и через элемент ИЛИ 12 — на второй вход элемента И 11 . Таким образом, с выходов элементов И 11„ и 11 поступает нулевой потенциал, а с вйхода элемента

И 11, на обоих входах которого присутствует единичный потенциал, поступает сигнал одновременно на второй вход элемента И 14 через формирователь 13, где преобразуется в импульсы, на счетчик 6, который зафиксирует обращение оператора в комфортную зону (т.е. в нем запишется единица), и на второй вход группы входов счетчика 17.

Как только оператор прекратит обращение к органам управления, сигналы с датчиков 2, 3 и 4 прекращаются, В счетчике 15 элемент, соответствующий комфортной зоне, зафиксирует с помощью меток времени, поступающих с выхода генератора меток времени пульта 1 на первый вход элемента И 14, время обращения к данной зоне, равное продолжительности сигнала, поступающего с датчика 4;

Допустим, следующий орган управления является некомфортным. Например, усилия, которые необходимо приложить оператору при обращении ко второму органу, превышают норму, тогда сигнал с выхода датчика 3, поступающий на вход блока 7, превысит пороговое значение задатчика 8, состоящего из калиброванных датчиков усилий, моментов, времени перемещений и др, параметров и преобразующих эти физические величины в электрические сигналы управления. Сигнал с выхода блока 7 подается через элемент ИЛИ 9 одновременно на входы элементов И 11 и 11 и вход элемента НЕ 10, с выхода которого "Q" поступает на вход элемента

И 11 .

Предположим, что второй орган управления находится в нижней зоне, то с выхода некомфортной группы датчиков 5 поступает сигнал одновременно . на вход элемента И 11 и через элемент ИЛИ 12 — на вход элемента И 11 .

Таким образом, на выходах элементов

И 11 и 11 будет присутствовать нулевой потенциал, а на выходе элемента И 11, на оба входа которого поданы сигналы (единицы), единичный потенциал, который поступает на вход элемента И 14, а в счетчике 15 зафиксируется время обращения оператора в еще

10

25 емого изобретения состоит в том, что при приведении эргономической экспер50 тизы одновременно с получением количественной и качественной оценки пульта оператора устранена жесткая привязка органов управления к заранее за55

45 более некомфортную, чем нижняя, зону, а через формирователь 13 — в счетчик

16, который зафиксирует обращение оператора в более низкую, чем вторая, некомфортную зону, и на третий вход, счетчика 17.

В счетчике 17 единица запишется в первый элемент, фиксирующий соответственно переход оператора с комфортного органа управления к некомфортному, находящемуся в нижней зоне.

По выполнении каждой операции оператор нажимает кнопку "Стоп" (не показана), с выхода генератора одиночных импульсов пульта 1 импульс поступает на блок 18 регистрации и через элемент 19 одновременно на все первые входы счетчиков 15 — 17. Показания счетчиков 15-17 переписываются в блок

18, представляющий собой самопишущее устройство, или перфоратор, или печатающий механизм, в котором поступившие значения записываются на ленте или перфокарте, которая подлежит дальнейшей обработке (например, с помощью ЭВМ), а затем счетчики 15-17 устанавливаются в исходное положение.

Аналогично описанному работает устройство при переходе из нижней некомфортной зоны в верхнюю некомфортную (и наоборот) и из комфортной зоны .в верхнюю некоифортную зону (и наоборот). Причем, в первом случае число обращений фиксируется соответ-; ственно третьим и первым (а если наоборот, то первым и третьим) элемента— ми счетчика 16, а число переходов из зоны в зону — счетчиком 17. Во втором случае число обращений фиксируется соответственно вторым и первым (а если наоборот, то первыми и вторым) элементами счетчика 16, а число переходов соответственно третьим элементом счетчика 17.

Техническое преимущество предлагаданным комфортным и некомфортным зонам, и вместе с тем приняты во внимание положения частей тела оператора и прилагаемые им усилия при обращении его к органам управления АСУ с привязкой к каждому конкретному элементу .

1615775

Составитель А.Карлов

Редактор С,Патрушева Техреп,,Л. Сердюкова . Корректор M,Øàðîøè

Заказ 3991 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Положительный эффект от использов ния изобретения состоит в получении б лее точных данных в процессе эргоном еской экспертизы систем управления с учетом естественных условий работы о ератора. что повышает точность

° э гономическопо анализа рабочего мест оператора. Применение изобретения и и обследовании обслуживаемых техни- 1О ч ских объектов (стоек, пультов и т.д.). позволяет автоматизировать п оцесс получения данных эргономическ и экспертизы, что повысит в дальнейшем эффективность труда операторао

Формула изобретения

Устройство для контроля работы о ераторов, содержащее блок датчиков, с. етчики времени, числа обращений и числа переходов, выходы которых соединены с соответствующими информаонными входами блока регистрации, льт оператора, один выход которого дключен к синхровходу счетчика вре-25 ени, и формирователи одиночных имульсов, выходы которых соединены

4 соответствующими входами счетчиков исла обращений и числа переходов, ol т л и ч а ю щ е е с я тем, что, Зп о целью повышения точности устройства, в него введены задатчик эталонов, .йервый и второй блоки сравнения, пер-

Вые входы которых подключены к соответствующим выходом блока датчиков, а вторые входы — к соответствующим выходам задатчика эталонов, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, второй элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока датчиков, элемент

HE вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первый элемент

И, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход — к третьему выходу блока датчиков, а выход — к первому информационному входу счетчика времени и входу первого формирователя одиночных импульсов, второй элемент И, один вход которого соединен с выходом элемента

НЕ, другой вход — с выходом второго элемента ИЛИ, а выход — с вторым информационным входом счетчика времени и входом второго формирователя одиночных импульсов, третий элемент И, . первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход — к четвертому выходу блока датчиков, а выход — к третьему информационному входу счетчика времени и входу третьего формирователя одиночных импульсов, и. элемент задержки, вход котороГо соединен с другим выходом пульта оператора и синхровхбдом блока регистрации, а выход — с синхровходом счетчика числа переходов,